Tiedemiehet keksivät kuinka luoda tehokkaita biologisia tietokoneita geeneistä

National Institute of Standards and Technologyn (NIST) tutkijat ovat luoneet biologisia tietokoneita

jotka toimivat pidempään kuin muut vastaavat laitteet. Tällaiset tietokonelaitteet voivat mahdollisesti säilyä solujen sisällä.

Science-lehdessä julkaistussa artikkelissaEdistyessään kirjoittajat hylkäävät perinteisen DNA-pohjaisen lähestymistavan. Sen sijaan he käyttivät nukleiinihappo-RNA:ta. Tuloksena on, että RNA-säikeet ovat yhtä kestäviä ja monipuolisia kuin DNA-pohjaiset vastineensa. Lisäksi elävät solut voivat luoda näitä RNA-säikeitä jatkuvasti, mutta tämä ei aina toimi DNA-säikeiden kanssa.

Biologiset tietokoneet ovat samanlaisia ​​kuin tavalliset laskentalaitteet, ne voidaan ohjelmoida suorittamaan erilaisia ​​tehtäviä.

Erona on, että tietoa ei koodaa ykkösiä ja nollia, vaan merkkijonoja A, T, C ja G. Nämä ovat neljä kemiallista emästä, jotka muodostavat DNA:n.

Samuel Schaffter, NIST-tutkija ja tutkimuksen johtava kirjoittaja

Tutkijat voivat hallita nukleiinihappojuostetta ja sitä, mihin se sitoutuu, kun he kokoavat tietyn emässekvenssin.

Ketju voidaan rakentaa näin:niin, että se kiinnittyy tiettyihin DNA:n, RNA:n osiin tai tiettyihin sairauteen liittyviin proteiineihin. Edelleen samassa ketjussa käynnistetään kemiallisia reaktioita muiden ketjujen kanssa: tämä on välttämätöntä kemiallisen tiedon käsittelyssä. Tietojen käsittelyn jälkeen saatava tulos voi auttaa sairauksien diagnosoinnissa. 

Suurin ongelma tällaisten laitteiden kanssa olihauraus: ne riittivät vain yhteen työsykliin, joten kirjoittajat päättivät korvata emäksen DNA:sta RNA:han. Tämän seurauksena he loivat laitteen, joka pystyi suorittamaan erilaisia ​​loogisia toimintoja peräkkäin. 

Lue lisää:

"James Webb" otti historian selkeimmän kuvan tähdestä

Kvanttilataus mahdollistaa sähköajoneuvojen ennätysten nopean latauksen

NASA kuvasi kiinalaisen Zhurong-mönkijän kiertoradalta